在辽阔的渤海，中国海军航空兵某部正在进行舰载机起降训练。只见辽宁舰保持30节（约为55.6km/h）航速迎风疾驶，一架架战机轰鸣。航母的前甲板不足200米长，重达20~30吨的歼-15战斗机要从航母前端滑跃式甲板上一跃而起，直上云天！
中国航母辽宁舰进行舰载机起降训练
这是怎么做到的呢？实际上，这可离不开我们在春天最喜欢放的风筝！
风筝，古人称之为“鸢（yuān）”。它有骨架、面布和平衡尾3个部分。骨架是用来保持轮廓和有效的受风面积，并支撑和固定面布的；面布是提供风筝的受风面，使风筝产生升力的作用部件，也可使风筝呈现多样的画面效果；平衡尾有配重、稳定的作用，也可保持风筝放飞时的姿态。
风筝的升空利用了“力的合成与分解”和“作用力与反作用力”（牛顿第三定律）两项物理学原理。风筝飞起时，其迎风面与空气会有个相对运动方向的迎角（α），风筝拉线会产生拉力（T）。根据牛顿第三定律，就会产生一个大小相等的反作用力（T反），且反作用力的方向与拉力的方向相反。风筝拉线与面布的交接点（A点）在垂直方向会受到空气压力（F压）的分力（F升）、线拉力（T）的分力（T下）和风筝重力（G）共同作用。调整风筝的放飞迎角（α），使F升≥T下+G，风筝就可上升或在空中静止；如若F升<T下+G，风筝就会下坠。
风筝升空原理及受力分析（绘图/林汉京）
辽宁舰飞行甲板的前端向上斜翘，使舰载机在加力起飞的最后阶段机身向上与水平方向呈大约14o的迎角。此时的机翼与机身下表面相当于一个巨型的风筝。歼-15战斗机在滑跑起飞时可获得较大的辅助升力。同时歼-15战斗机发动机产生的推力方向也因迎角向上倾起，舰载机实现短距滑跑快速起飞。
在军用飞机各种战术飞行动作中也能找到风筝效应的身影。飞行员依靠对迎角的准确掌握，完成各种复杂的特技动作，从而达成各种战斗任务。
此外，飞机升空主要依靠“伯努利效应”，但飞机在低速状态时伯努利效应尚不明显，因此风筝效应对飞机的起降辅助效果反而较强。20世纪40年代中期以前，飞机多以活塞发动机和螺旋桨为动力装置，飞机航速较低，起飞速度较慢，因此多采用后三点式起落架布局，以使飞机有固定的迎角，在滑跑全程获得风筝效应。而现代喷气式飞机起飞速度快，无需再借助风筝效应，为便于驾驶员观察，避免着陆时发生“机头倒立”等安全事故，多采用前三点式起落架布局。
低速飞机起落架布局为后三点式。
所以，小小的风筝也有大作用，下次放风筝的时候你不妨多观察一下。
今日知识点
中学物理|牛顿第三定律；作用力与反作用力
撰文/林汉京
本文节选自《知识就是力量》杂志
